服务器I/O的系统架构演进

      在忆恒创源memblaze产品发布会上，HP互联网事业部的某帅哥讲到了如下主题，稍作盗版，整理如下。
      其中最后一行的“PCIe“设备，原稿为” PCIe Flash“，我修改为PCIe的SSD/NVRAM。其实PCIe的Flash/SSD跨过了Controller， 协议栈更轻了， 但是如果是SFF-8639的PCIe SSD，还是需要连接到controller上。而PCIe的NVRAM加速卡，其实是区别于SSD，建立了一个新的存储层，即MEM和SSD之间的高性能存储层级，结合了DRAM的高速和耐用与NAND的持续性，提供十倍于SSD的性能。不过目前商用的产品只有PMC Flashtec NVRAM加速卡，http://www.csdn.net/article/2014-09-01/2821482 。

另外，memblaze的产品还加持了NVMe，多唠几句。

        高级主机控制器接口(AHCI)的历史可以追溯到2004年，它设计之初面向的是机械硬盘，所以这套东西跟固态硬盘完全不搭调。它针对高延迟的机械磁盘做优化，而不是对低延迟的非易失性存储做优化。AHCI不能完全发挥固态硬盘的优势，又因为以NAND 和MRAM为代表的非易失性存储是大势所趋，所以非常有必要开发一种软件接口来突破AHCI的限制。
        于是NVMe顺势而生。NVMe当中，NVM是指非易失性存储，后面的Express简写为e，也可以参考PCIe的e。NVMe的开发由拥有80个成员的业界联盟和包括像Intel, Samsung,和 LSI这样的行业巨头携手推进。NVMe为固态硬盘和PCIe而生，就像软件接口至少可以存在十年，NVMe被行业赋予迎合未来存储技术发展趋势的崇高使命。

        NVMe的一大优势就是低延迟。这主要是因为流线型的存储堆栈，NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。AHCI的每个命令都需要读取4个不可缓存寄存器，从而导致大约2.5μs的额外延迟。
        另一个重大的改进就是支持多队列和支持更高的队列深度。多队列让CPU的性能得到更好的释放，单核再也不是IOPS的瓶颈了。
        NVMe可以把延迟时间缩短为当前100